Respuesta :
Respuesta:1. Contenidos programáticos
Unidad 5: La teoría atómica
Configuración electrónica
Configuración electrónica: abreviada con llenado de espín
2. Indicadores de logro
5.10 Describe y explica, cuidadosamente, los términos “niveles o capas de energía”, “orbitales”, “orbital atómico” y configuración electrónica.
5.12 Indaga, explica y determina correctamente los números cuánticos n, l, m, s y sus valores en los niveles, subniveles, orbitales y el Spín de algunos elementos químicos.
5.13 Representa y explica correctamente la configuración electrónica: abreviada con llenado de Spín de algunos elementos químicos.
3. Introducción
Podemos observar la diversidad de objetos que nos rodean gracias a la interacción de la luz con los electrones de las capas externas de los átomos que conforman las moléculas.
Podemos comprender este fenómeno por la forma en que los electrones se acomodan en los átomos: únicamente en ciertos niveles en torno al núcleo. El movimiento de un electrón de un nivel a otro superior, requiere la absorción de energía.
4. Desarrollo (¿Qué debes saber?)
4.1 Configuración electrónica
La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones en las órbitas de los diferentes niveles de energía.
Video 1. "Configuración electrónica en diagrama de orbitales”. Fuente: canal ¿cómoAPRENDER+?
Principio de Aufbau o de construcción
Aufbau es una palabra alemana que significa “construcción progresiva”; en química, es un método utilizado para realizar las configuraciones electrónicas de los elementos por orden de su número atómico creciente. Al pasar de un elemento neutro al siguiente, se añade un electrón y después se describe el orbital donde va el electrón añadido (Fig. 1).
Figura 1. Principio de Aufbau para los elementos Z=3 hasta Z=10.
4.2 Números cuánticos
Los orbitales son regiones de espacio con alta probabilidad de encontrar un electrón y pueden ser caracterizados y descritos mediante los denominados números cuánticos, los cuales son:
Número cuántico principal (n). Determina el nivel energético de la región que ocupa el electrón. Cuanto mayor sea n, mayor es la energía de la nube electrónica. Adquiere valores enteros positivos de 1, 2, 3... etc. La energía de los niveles aumenta: 1 < 2 < 3 < 4 <5…< n (Fig. 2).
Figura 2. Representación de los niveles de energía en el átomo.
Número cuántico azimutal o secundario (ℓ). Físicamente corresponde a la zona más probable donde encontrar un electrón. De acuerdo con esto, toma valores enteros entre 0 y (n-1); cada valor designa un subnivel u orbital y a cada uno de ellos se le asigna una letra (figura 3).
Figura 3. Forma de los orbitales s (esféricos) y p (lóbulos).
Número cuántico magnético (m). Determina la orientación espacial de la nube electrónica en respuesta al campo magnético ejercido por el núcleo atómico. Este número magnético depende del azimutal y toma los valores siguientes (Tabla 1).
Tabla 1. Valores del número cuántico magnético (m).
Número cuántico espín (s). Indica la rotación del electrón alrededor de su propio eje (Fig. 4). Toma solo dos valores:
Figura 4. Espín del electrón. A la derecha en el sentido de las agujas del reloj (+½) y a la izquierda en el contrario (-½).
Video 2. "Números cuánticos". Fuente: canal ¿cómoAPRENDER+?
Los primeros tres números cuánticos describen a los orbitales en particular; cada orbital puede contener un máximo de dos electrones, uno con espín (+½) y el otro con espín (-½). En general, los números cuánticos indican la posición de los electrones dentro del átomo, por tanto, cada electrón posee un conjunto de cuatro números cuánticos que lo distinguen. La Tabla 2 muestra los cuatro números cuánticos para los primeros cuatro niveles de energía.
5. Ejercitación (Ponte a prueba)
Antes de resolver tus tareas, trata de responder adecuadamente a la siguiente prueba.
Recuerda: tus respuestas a esta prueba NO serán calificadas.
6. Evaluación sugerida (Tareas de la semana)
Recuerda enviar a tu docente las respuestas o resultados de las siguientes actividades, siguiendo las indicaciones que se te brinden. Puede ser nota.
Desarrollo de ejercicios (100%)
Indicación. Trabaja en tu cuaderno.
1. Escribe la configuración electrónica para un átomo del elemento con Z = 15.
2. Escribe la configuración electrónica del galio.
3. Completa el diagrama de orbitales de los siguientes elementos:
4. Del ejercicio anterior, expresa cada uno de los elementos en configuración electrónica e identifica su capa de valencia.
Respuestas.
S= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 -->capa de valencia
Mg= 1s2 2s2 2p6 3s2 -->capa de valencia
Ar= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 -->capa de valencia
5- Encuentra los números cuánticos para el nitrógeno.
N7 = 1s2 2s2 2p3
7. Recursos complementarios (¿Saber más?)
Explicación: